新型冠狀病毒2019-nCoV綜述

史林靖 劉郁蔥 李楊俊杰

摘要：中國湖北省武漢市發現并報道多起病毒性肺炎病例，初步確定為新型冠狀病毒（nCoV），世界衛生組織隨后將其暫命名為2019-nCoV。該病毒潛伏期長，短期內在我國大范圍傳播，人體感染后主要表現為發熱和咳嗽，進一步導致肺炎。因此，為清晰而系統地對該新型冠狀病毒進行了解，本文從該病毒的發現起源、病理學、臨床特征和預防控制等方面展開綜述。

關鍵詞：新型冠狀病毒，2019-nCoV，肺炎

【中圖分類號】R563.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2107-2306（2020）01-153-02

Abstract： A number of viral pneumonia cases were discovered and reported in Wuhan， Hubei Province， China. It was initially identified as a new coronavirus （nCoV）， and subsequently was temporarily named as the 2019-nCoV by the World Health Organization. The virus has a long incubation period and has widely spread in China in a short period. After being infected， the symptoms of human body mainly take the form of fever and cough， which further leads to pneumonia. Therefore， in order to study the new coronavirus systematically， this article reviews the origin， pathology， clinical characteristics， and prevention and control of the 2019-nCoV.

Key words： Novel coronavirus， 2019-nCoV， Pneumonia

1 引言

冠狀病毒因種類多、傳播速度快、生物致死率高等，已引起各國研究人員的廣泛關注[1-3]。冠狀病毒在系統分類學上屬冠狀病毒科（Coronaviridae）冠狀病毒屬（Coronavirus），是一種嚴重危害人類及家畜家禽健康的病原微生物。目前，已知已引起生物感染的冠狀病毒主要有六種。其中，HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1冠狀病毒致病率較低。而MERS冠狀病毒和SARS冠狀病毒則會造成嚴重的呼吸綜合征。冠狀病毒的自然宿主常見于哺乳類動物。例如，2003年的SARS冠狀病毒通過中間宿主果子貍傳播到了人類，2013年的MERS冠狀病毒通過駱駝在人際之間進行大規模傳播。2019年，湖北武漢發現了新型冠狀病毒，世界衛生組織暫將其命名為2019 -nCoV。

與SARS冠狀病毒相比，2019 -nCoV冠狀病毒具有更長的潛伏期以及更快的傳播速度[1]。而傳播途徑目前尚不明確。因此，對該新型冠狀病毒的進一步研究十分必要。

2 起源發現

冠狀病毒（Coronaviruse）最早是從雞身上分離而來。后續在哺乳類、鳥類和魚類中都發現了大量的冠狀病毒。1937年，Almeida利用電子顯微鏡觀察發現這些病毒的包膜上有形似日冕的棘突，提出將這類病毒命名為冠狀病毒[2]。1975年，國際病毒命名和分類委員會正式將這些冠狀病毒劃入冠狀病毒科（Coronaviridae）。2003年，我國華南地區出現了大規模的嚴重急性呼吸綜合征傳播，后證實是由SARS冠狀病毒引起。2013年，在中東發現了MERS冠狀病毒。2019年，湖北省武漢市出現了不明肺炎疫情，這是繼SARS和MERS之后的又一起冠狀病毒（2019-nCoV）引起的病疫。序列比對結果表明，2019 -nCoV和SARS冠狀病毒的幾個區域，包括ORF1a和S蛋白的N端區、ORF 3、E、ORF 6、7和8以及N蛋白的中間部分，都表現出明顯的差異。這表明其屬于一種新型的冠狀病毒。

3 病理學

3.1 發病原因

據報道，在從武漢華南海鮮市場的585份環境樣本中，檢測到33份樣品含有新型冠狀病毒核酸，表明華南海鮮市場存在大量新型冠狀病毒。進一步研究推斷，此新型冠狀病毒存在于華南海鮮市場所銷售的野生動物中，2019-nCoV因此通過野生動物傳播至人類。但確切的感染途徑尚不明確。

3.2 感染趨勢

武漢首批感染的41名患者的臨床特征表明25-49歲感染者比例為49%，與2003年SARS發病人群相似。據遺傳學研究，統計一家七口感染情況，（4+2+1的中國傳統家庭結構）目前冠狀病毒已出現第四代傳播。七口之家中有六例感染，唯一未出現癥狀者為10歲的兒童，其中系統性癥狀尤其明顯[6]。2020年1月28日，一名德國男子從武漢回來的同事那里被感染。1月27日，越南一人從受感染的家庭成員那里感染了病毒。更多人與人傳播的病例產生。這表明2019-nCoV新型冠狀病毒可以在人與人之間快速傳播，據此推測傳播狀況有嚴峻的趨勢。

3.3臨床表現

在最初武漢的41名新型冠狀病毒感染者都患有肺炎，絕大多數患者伴有發熱、咳嗽和身體無力等癥狀，近半數的患者發生呼吸困難，63%的患者淋巴細胞減少。其中發熱、干咳和呼吸困難的癥狀與SARS的致病癥狀相似。因此，首先必須對其結構特征進行研究。

3.4生化特征

2019-nCoV冠狀病毒表面主要結構蛋白有纖突蛋白（S）（S），一般以二聚體或三聚體形式存在冠狀病毒中。

利用生物信息學對2019-nCoV進行溯源分析發現， 2019-nCoV與SARS病毒以及MERS病毒的基因序列平均有～70%和～40%的序列相似性，表明2019-nCoV更接近SARS病毒。但它們與宿主細胞作用的關鍵spike（編碼S蛋白）相對差異較大[1]。

3.5致病機制

Spike蛋白作為冠狀病毒粒子表面的結構性糖蛋白，其關鍵蛋白可被分成兩個功能單位S1和S2。S1主要負責促進病毒結合到宿主細胞受體，其C端的RBD結構域與受體結合，誘導病毒包膜和細胞膜的融合，進而刺激機體產生中和抗體并使免疫系統產生免疫反應。從首批確診的重癥患者里面觀測到了“細胞因子風暴”的現象。一些研究表明2019-nCoV的RBD結構域中存在一些基因區域與SARS的高度同源。在SARS感染的5個關鍵位點中，有一個被2019-nCoV保留，其余4個被替換和修改。盡管2019-nCoV有4個氨基酸發生了變化，但其維持了SARS病毒S蛋白與ACE2蛋白作用的原始構像。2019 -nCoV能夠進入ACE2細胞，但只有clade1可與ACE2相互作用，而ACE2中未發現任何2019 -nCoV的受體。

3.6 預防控制

目前，2019-nCoV感染途徑尚不明確、傳播速度快以及危害大，且無特效治療藥物。因此，預防和治療兩個方面必須同時進行。免疫預防與隔離是防止疫情擴大的有效途徑。新型冠狀病毒感染的肺炎以呼吸道傳播為主的，故保持空氣清干凈、正確佩戴口罩進行防護以及注意個人衛生可以有效防止病毒傳播與感染。

在預防病毒傳播的同時，應同步加快病毒藥物疫苗的研發工作。研究發現，一些酶制劑和蛋白酶劑能夠減輕或者阻斷自身免疫損傷。

4 展望與應對

2019-nCoV作為一種新發現的冠狀病毒，其傳播速度快，傳播范圍廣，且傳播途徑尚不明確。病毒的進化速度比一般的生命要快，產生新的致毒抗原即新的蛋白質分子。冠狀病毒的高變異性使得每一次的新型冠狀病毒給人類帶來巨大威脅。因此，作者認為當務之急主要有以下方面：1）病毒結構特征深度解析;2）病毒基因組信息深挖掘;3）深究致病免疫機理;4）藥物疫苗與診斷技術開發。作為對人類危害性極大的新型冠狀病毒，疫苗和診斷技術的開發迫在眉睫。得益于現代生物醫學以及多學科交叉的高速發展，相信2019-nCoV疫情問題定會被迅速解決。

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（四川農業大學，生命科學學院，四川202002）